Чтобы решить уравнение √x - 5 = √(2x + 3), начнем с того, чтобы изолировать один из корней. Мы можем перенести -5 на правую сторону, чтобы получить:
√x = √(2x + 3) + 5.
Теперь, чтобы убрать квадратные корни, возведем обе стороны уравнения в квадрат:
(√x)² = (√(2x + 3) + 5)².
Это даст нам:
x = (√(2x + 3))² + 25√(2x + 3) + 5².
Приведем уравнение к следующему виду:
x = 2x + 3 + 10√(2x + 3) + 25.
Теперь упростим его:
x = 2x + 28 + 10√(2x + 3).
Затем перенесем все, что связано с x, на одну сторону уравнения:
-x + 28 = 10√(2x + 3).
Теперь выразим корень:
28 - x = 10√(2x + 3).
Возведем обе стороны в квадрат еще раз:
(28 - x)² = (10)²(2x + 3).
Решим это уравнение:
(28 - x)(28 - x) = 100(2x + 3).
Теперь раскроем скобки:
784 - 56x + x² = 200x + 300.
Соберем все на одной стороне для получения квадратного уравнения:
x² - 256x + 484 = 0.
Теперь можем решить это квадратное уравнение с помощью формулы:
x = (−b ± √(b² - 4ac)) / 2a,
где a = 1, b = -256, c = 484. Подставим значения:
x = (256 ± √((-256)² - 41484)) / (2*1).
Считаем дискриминант:
(256)² - 41484 = 65536 - 1936 = 63600.
Теперь подставляем дискриминант обратно:
x = (256 ± √63600) / 2.
Вычисляем √63600:
√63600 ≈ 252.
Теперь подставим это значение:
x = (256 ± 252) / 2.
Это дает два возможных решения:
- x₁ = (256 + 252) / 2 = 508 / 2 = 254.
- x₂ = (256 - 252) / 2 = 4 / 2 = 2.
Таким образом, у нас есть два решения: x = 254 и x = 2.
Теперь проверим их, подставив в исходное уравнение:
Для x = 254: √254 - 5 = √(2*254 + 3) → √254 - 5 = √511 → √254 - 5 ≈ 15.9 (приблизительно), √511 ≈ 15.9 (как и ожидалось, оба равны).
Для x = 2: √2 - 5 = √(2*2 + 3) → √2 - 5 < 0, что не может быть верным, так как значение под корнем не может быть отрицательным.
Следовательно, единственное решение уравнения: x = 254.